Μοντελοποίηση των επιπτώσεων της ξηρικής αγροτικής αποκατάστασης των υπόγειων νερών στη Βόρεια Αίγυπτο

Από RemoteSensing Wiki

Μοντελοποίηση των επιπτώσεων της ξηρικής αγροτικής αποκατάστασης των υπόγειων νερών στη Βόρεια Αίγυπτο.

Modeling the impacts of dryland agricultural reclamation on groundwater resources in Northern Egypt using sparse data. (2015) [1]

Συγγραφείς: Harris Switzman, Paulin Coulibaly, ZafarAdeel'

Η ανάγκη για γλυκό νερό σε πολλά περιβάλλοντα ξηρών εδαφών ασκεί αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα και τη διαθεσιμότητα των υπόγειων υδάτινων πόρων, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η ζήτηση είναι υψηλή λόγω άρδευσης ή βιομηχανικών απαιτήσεων νερού για τη στήριξη της γεωργικής αποκατάστασης των ξηρών περιοχών. Συχνά, ωστόσο, οι διαθέσιμες πληροφορίες για τη διάγνωση των παραγόντων υποβάθμισης των υπόγειων υδάτων και την αξιολόγηση των επιλογών διαχείρισης μέσω μοντελοποίησης είναι σπάνιες, ιδιαίτερα σε χώρες χαμηλού και μεσαίου εισοδήματος. Αυτή η μελέτη παρουσιάζει μια προσέγγιση για τη δημιουργία εισροών μεταβατικών μοντέλων υπόγειων υδάτων για την αξιολόγηση των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων της αποκατάστασης γεωργικής γης σε ξηρές περιοχές στους υπόγειους υδάτινους πόρους σε ένα πλαίσιο με ελάχιστα δεδομένα. Η προσέγγιση εφαρμόστηκε στην περιοχή Wadi El Natrun στη Βόρεια Αίγυπτο, όπου η ανάκτηση ξηρών εδαφών και η σχετική χρήση νερού ήταν επιθετική από τη δεκαετία του 1960. Οι στατιστικές κατανομές των πληροφοριών χρήσης νερού κατασκευάστηκαν από μια ποικιλία λίγων εκτιμήσεων πεδίου και βιβλιογραφίας και στη συνέχεια συνδυάστηκαν με δεδομένα τηλεπισκόπησης στο χωροχρονικό μοντέλο πλήρωσης για να παράγουν τις εισροές του μοντέλου των υπόγειων υδάτων για άντληση φρέατος και επιφανειακής αναπλήρωσης. Ένα σύνολο εισροών μοντέλων των υπόγειων υδάτων δημιουργήθηκε και χρησιμοποιήθηκε σε μια τρισδιάστατη ροή υπόγειων υδάτων (MODFLOW) του συστήματος υδροφορέων πολλαπλών στρωμάτων του Wadi El Natrun για την ανάλυση των τάσεων στα επίπεδα του νερού και τους προϋπολογισμούς για το νερό με την πάροδο του χρόνου. Η επικύρωση των αποτελεσμάτων σε σχέση με τα αρχεία παρακολούθησης και τα στατιστικά στοιχεία απόδοσης μοντέλων κατέδειξαν ότι παρά τα εξαιρετικά σπάνια δεδομένα, η προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη ήταν ικανή να προσομοιώσει αρκετά καλά τις σωρευτικές επιπτώσεις της αποκατάστασης γεωργικής γης. Η αβεβαιότητα που σχετίζεται με το ίδιο το μοντέλο των υπόγειων υδάτων ήταν μεγαλύτερη από αυτή που σχετίζεται με το σύνολο των εκτιμήσεων για την άντληση και την επιφανειακή επαναφόρτιση. Η ανάλυση προϋπολογισμού νερού της παραγωγής του μοντέλου υπόγειων υδάτων αποκάλυψε ότι η αναπλήρωση των υπόγειων υδάτων δεν έχει αλλάξει σημαντικά με την πάροδο του χρόνου, ενώ η άντληση έχει αλλάξει. Ως αποτέλεσμα αυτών των τάσεων, τα υπόγεια ύδατα εκτιμήθηκαν ότι ήταν σε έλλειμμα περίπου 24 δισεκατομμυρίων m3 (±15%) το 2011, σε σύγκριση με το 1957. Μια σημαντική τάση στη μείωση της στάθμης των υδάτων ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1990, όπως έχει παρατηρηθεί στα αρχεία παρακολούθησης ήταν εμφανής στα αποτελέσματα του μοντέλου και αποδίδεται άμεσα στην αφαίρεση.